Вопрос задан 18.12.2025 в 19:47. Предмет Физика. Спрашивает Маньков Максим.

Какие превращения энергии происходят при свободном падении камня?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Лампидина Дарья.

Говоря по-простому, с камнем при падении происходит вот что:

  1. Пока камень на высоте и ещё не движется, у него есть гравитационная потенциальная энергия Ep=mghE_p = mgh. Это «запас» за счёт высоты.

  2. В процессе свободного падения (если считать вакуум) потенциальная энергия убывает, а кинетическая Ek=12mv2E_k = \tfrac12 mv^2 растёт. Сумма Ep+EkE_p + E_k остаётся постоянной: чем ниже — тем меньше mghmgh и тем больше скорость.

  3. В реальном воздухе часть механической энергии «утекает» через сопротивление воздуха: она превращается во внутреннюю энергию воздуха и камня (незаметный нагрев), а также понемногу в звук (свист, турбулентность). Из-за этого скорость падающего тела меньше, чем в вакууме, и может выйти на предельную (терминальную), когда рост EkE_k прекращается, а вся потеря EpE_p уходит в тепло воздуха.

  4. В момент удара о землю почти вся оставшаяся кинетическая энергия превращается:

  • во внутреннюю энергию (локальный нагрев, трение, разрушение/деформация камня и грунта),

  • в упругую потенциальную (если что-то пружинит) и сразу же обратно в тепло,

  • в звук (ударная волна),

  • при падении в воду — ещё и в волны.

Итог: при падении происходит преобразование гравитационной потенциальной энергии в кинетическую; с учётом воздуха — часть механической энергии непрерывно превращается в тепло и звук; при ударе кинетическая энергия почти полностью рассеивается в тепло, звук и деформации. В идеальном вакууме до касания: mgh12mv2mgh \rightarrow \tfrac12 mv^2; при касании — «кинетика» \rightarrow тепло/звук/деформация.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос